人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第2节 细胞器之间的分工合作第1课时导学案

这是一份人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第2节 细胞器之间的分工合作第1课时导学案，共16页。学案主要包含了细胞壁，细胞质等内容，欢迎下载使用。

一、细胞壁
1．位置：植物细胞细胞膜的外面。
2．成分：主要由纤维素和果胶构成。
3．功能：对细胞起支持与保护作用。
二、细胞质
1．细胞质基质：呈溶胶状，细胞器分布在细胞质基质中。
2．细胞器
分离细胞器的方法——差速离心法。
(1)内质网
(2)线粒体
(3)叶绿体
(4)高尔基体
(5)液泡
(6)核糖体
(7)中心体
(8)溶酶体
3．细胞骨架
(1)结构：由蛋白质纤维组成的网架结构。
(2)功能
①维持细胞的形态；锚定并支撑着许多细胞器。
②与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。
三、用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
1．制作藓类叶片的临时装片并观察叶绿体的形态和分布
(1)原理：叶肉细胞中的叶绿体，散布于细胞质中，呈绿色、扁平的椭球或球形。
(2)方法步骤
①用镊子取一片藓类的小叶(或者取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮)放入盛有清水的培养皿中。
②往载玻片中央滴一滴清水，用镊子夹住所取的叶放入水滴中，盖上盖玻片。
③先用低倍镜找到需要观察的叶绿体，再换用高倍镜观察。
2．制作黑藻叶片临时装片并观察细胞质的流动
(1)原理：活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。
(2)方法步骤
①供观察用的黑藻，事先应放在光照、室温条件下培养。
②将黑藻从水中取出，用镊子从新鲜枝上取一片幼嫩的小叶，将小叶放在载玻片的水滴中，盖上盖玻片。
③先用低倍镜找到黑藻叶肉细胞，然后换用高倍镜观察。
(1)植物细胞一定含有叶绿体，含叶绿体的细胞一定是植物细胞。( × )
(2)液泡中含有糖和无机盐，不含有蛋白质。( × )
(3)核糖体广泛分布于生物体内，包括动物、植物中。( √ )
(4)观察细胞质流动时，视野中的流动方向和实际流动方向一致。( √ )
知识点一 细胞器之间的分工
细胞器的归类
(4)功能
①与能量转换有关的细胞器：叶绿体和线粒体。
②动物、植物细胞都有，但功能不同的细胞器：高尔基体。
③与蛋白质合成、加工相关的细胞器：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。
[温馨提醒] 与细胞器有关的六个“不一定”
(1)没有叶绿体的细胞不一定就是动物细胞，如植物根尖细胞也不含叶绿体。
(2)没有大液泡的细胞不一定就是动物细胞，如植物根尖分生区细胞没有大液泡。
(3)有中心体的细胞不一定就是动物细胞，如低等植物细胞也含有中心体。
(4)同一生物不同细胞的细胞器种类和数量不一定相同，如洋葱根尖细胞无叶绿体。
(5)同一细胞的不同发育时期细胞器的种类和数量不一定相同，如哺乳动物红细胞随着不断成熟，细胞器逐渐退化。
(6)能进行光合作用的生物不一定有叶绿体，但高等植物细胞的光合作用一定在叶绿体上进行。
发展素养
结构与功能观是现代生物学的基本观点，其内涵是一定的结构必然有与之相对应的功能存在，且任何功能都需要一定的结构来完成。无论分子、细胞、个体，还是生态系统，构成生命体的各个层次无不体现出“结构与功能”的统一性。
细胞器的结构是如何和其功能相适应的？试举例分析。(生命观念——水平一、二)
提示：(1)哺乳动物成熟的红细胞——没有细胞核和各种细胞器。
(2)蛔虫的体细胞——没有线粒体，只能进行无氧呼吸。
(3)根尖分生区细胞——没有叶绿体、大液泡，具有分裂能力。
(4)具有分裂能力或代谢旺盛的细胞(包括癌细胞)——核糖体、线粒体的数量较多。
(5)分泌腺细胞——高尔基体的数量较多。
1．下表是关于各种细胞器结构和功能的比较，下列相关叙述正确的是( )
解析：选D。高尔基体是由一层膜构成的，它是蛋白质加工、分类和包装的“车间”和“发送站”。叶绿体主要存在于高等植物绿色部位的细胞中，而根细胞中不存在叶绿体。核糖体没有膜结构，它是“生产蛋白质的机器”。溶酶体中含有多种水解酶，这些酶起到消化的作用，它主要存在于动物细胞中。
2．(2020·黑龙江鹤岗一中高一期中)如下图a、c表示细胞中的两种结构，b是它们共有的特征，下列有关叙述正确的是( )
A．若b表示两层膜的细胞器，则a、c肯定是叶绿体和液泡
B．若b表示细胞器中含有的核酸，则a、c肯定是叶绿体和线粒体
C．若b表示细胞器中的色素，则a、c肯定是液泡和叶绿体
D．若b表示磷脂，则a、c肯定是溶酶体和内质网
解析：选C。具有双层膜结构的细胞器是线粒体和叶绿体，若b表示两层膜的细胞器，则a、c是线粒体和叶绿体，A错误；细胞的各种细胞器中，含有DNA的细胞器有叶绿体、线粒体，含有RNA的细胞器有叶绿体、线粒体和核糖体，若b表示细胞器中含有的核酸，则a、c可能是叶绿体、线粒体和核糖体中的任意两者，B错误；若b表示细胞器中的色素，则a、c肯定是液泡和叶绿体，C正确；若b表示磷脂，a、c可能是细胞膜、液泡、高尔基体、溶酶体、内质网、线粒体、叶绿体、细胞核中的任意两者，D错误。
3．(2020·湖北黄冈模拟)下图代表自然界中处于不同分类地位的5种体现生命现象的单位。图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ绘出了各单位区别于其他生物的标志结构。请据图判断，下列说法中错误的是( )
A．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ共同具有的无膜细胞器是⑨
B．可以判断Ⅲ为低等植物，因为它同时具有①和⑥
C．Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类中都有生物可进行光合作用合成有机物
D．Ⅴ生物也具有核糖体，用于合成自身的蛋白质
解析：选D。根据有无核膜可以判断Ⅳ属于原核细胞；Ⅰ无细胞壁而有多种细胞器，属于动物细胞；Ⅱ、Ⅲ均有细胞壁和多种细胞器，所以属于植物细胞，且Ⅲ有中心体和叶绿体，所以Ⅲ属于低等植物细胞。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ所示细胞中都含有⑨(核糖体)，A、B项正确。植物细胞可以进行光合作用合成有机物，蓝细菌中有藻蓝素和叶绿素，也可以进行光合作用合成有机物，C项正确。Ⅴ属于病毒，病毒无细胞结构，也没有任何细胞器，只能利用宿主细胞中的物质合成自己的蛋白质，D项错误。
eq \a\vs4\al()
判断细胞是植物细胞还是动物细胞的方法
(1)判断依据：动物细胞无细胞壁、叶绿体和液泡；动物细胞和低等植物细胞含有中心体。
(2)判断方法

知识点二 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
1．实验原理
(1)叶绿体一般呈绿色、扁平的椭球或球形，可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。
(2)活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察细胞质的流动，可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志。
2．实验步骤
(1)制作藓类叶片的临时装片并观察叶绿体的形态和分布
(2)制作黑藻叶片的临时装片并观察细胞质的流动
[温馨提醒] (1)实验材料的选取
(2)使用高倍镜观察叶绿体时，不能用高倍镜直接观察，应先用低倍镜找到目标，然后换用高倍镜进行观察。
1．把下述材料放在高倍显微镜下能清晰地观察到叶绿体的是( )
A．自然状态下的大肠杆菌
B．黑藻叶肉细胞
C．口腔上皮细胞
D．自然状态下的小麦根毛细胞
解析：选B。大肠杆菌是原核生物，没有叶绿体；黑藻叶肉细胞可观察到叶绿体；口腔上皮细胞无叶绿体；自然状态下，小麦根毛细胞不含叶绿体。
2．在观察细胞质的流动时，显微镜下观察到的结果如下图所示，细胞内叶绿体的实际位置和细胞质的流动方向为( )
A．左侧、顺时针 B．右侧、顺时针
C．左侧、逆时针 D．右侧、逆时针
解析：选C。叶绿体的实际位置在图形的左下方，而细胞质的流动方向则与看到的一致，都是逆时针。
[随堂检测]
1．(2020·石家庄辛集中学高一段考)在电子显微镜下观察某生物细胞，发现有叶绿体、高尔基体、线粒体等细胞器，由此可判断该细胞可能取自( )
A．果蝇 B．水稻
C．家兔 D．大肠杆菌
解析：选B。果蝇、家兔是动物，其细胞中不含叶绿体，A、C不符合题意；水稻叶肉细胞中含有叶绿体、高尔基体、线粒体等细胞器，B符合题意；大肠杆菌属于原核生物，其细胞中只有核糖体一种细胞器，D不符合题意。
2．(2020·山东济宁高一期中)“金秋好时节，罗田看红叶。”罗田红叶为乌桕树叶，春夏为绿色，初秋由绿慢慢变淡黄，深秋则由黄逐渐变红，赤如火焰。与叶片由黄变红相关的细胞器主要是( )
A．溶酶体 B．叶绿体
C．液泡 D．高尔基体
答案：C
3. (2020·江苏南菁高级中学高一周测)有研究者将下列四种等量的细胞分别磨碎，然后放到四个离心试管内高速旋转离心，如果磨碎的液体分为四层，如图，其中③层有较多的有氧呼吸的酶，则在下列的各种材料中③层最厚的细胞是( )
A．皮肤细胞 B．口腔上皮细胞
C．心肌细胞 D．肾脏细胞
解析：选C。根据题干信息分析，③层存在的结构是有氧呼吸的主要场所，为线粒体。线粒体能为细胞的生命活动提供能量，新陈代谢越旺盛，线粒体越多，在题目所给的四种细胞中，心肌细胞新陈代谢最旺盛，需要的能量最多。
4．关于观察叶绿体的形态和分布的实验，下列说法正确的是( )
A．低倍镜下观察叶绿体
B．活细胞中，细胞质基质中的叶绿体是静止不动的
C．选用含叶绿体大而少的细胞来观察
D．制片时叶片应保持干燥
解析：选C。要在高倍镜下观察叶绿体，A错误；选材时应选用叶绿体大而少的细胞，如菠菜叶稍带些叶肉的下表皮，在叶的上表皮叶绿体分布多，下表皮分布少，C正确；临时装片中的叶片要保持有水的状态，以使叶片保持正常的生活状态，活细胞的叶绿体会随着细胞质的流动而流动，并且可根据光的强弱调整方向，B、D错误。
5．下图是真核细胞中的两种细胞器的结构模式图，下列有关叙述错误的是( )
A．①和②的主要成分是蛋白质和磷脂
B．分布于③上的叶绿素的合成需要Mg
C．④中除了含有相关的酶，还含有少量DNA
D．植物细胞一定同时具备甲和乙
解析：选D。甲是线粒体，①和②是两种细胞器的外膜和内膜，成分与细胞膜相似，主要成分是蛋白质和磷脂，A 正确；③是叶绿体的类囊体薄膜，叶绿素可存在于③上，其合成需要Mg，B正确；④表示线粒体和叶绿体的基质，均含有多种酶和少量DNA，C正确；植物的根尖细胞含有线粒体，但不含叶绿体，D错误。
6．下图是细胞的局部亚显微结构模式图，其中A、B表示不同的细胞，①～⑨表示细胞结构。回答下列问题：
(1)A表示高等植物细胞，判断依据是该细胞具有____________(填序号)，没有________(填结构名称)。
(2)⑧是________，其合成的一条含9个氨基酸的多肽链中有________个肽键。
(3)能将光能转化为化学能的细胞器是________(填序号)，能氧化分解有机物释放能量的细胞器是________(填序号)。
答案：(1)①②④ 中心体 (2)核糖体 8 (3)② ⑥
[课时作业]
A 合格性考试
1．人的心肌细胞中比小肠上皮细胞数量显著增多的细胞器是( )
A．核糖体 B．内质网
C．高尔基体 D．线粒体
解析：选D。线粒体是有氧呼吸的主要场所，为细胞的生命活动提供能量。心肌细胞比小肠上皮细胞代谢旺盛，消耗能量多。在人的心肌细胞中有更多的线粒体，这样才能为心脏的不停跳动提供足够的能量。
2．当细胞处于饥饿状态时，可水解自身生物大分子，产生营养成分，供细胞急需。在此过程中起积极作用的细胞器是( )
A．线粒体 B．高尔基体
C．溶酶体 D．核糖体
解析：选C。线粒体是有氧呼吸的主要场所，A不符合题意；高尔基体是对蛋白质进行加工、分类和包装的主要场所，B不符合题意；溶酶体含多种水解酶，是分解自身生物大分子的场所，C符合题意；核糖体是蛋白质的合成场所，D不符合题意。
3．棉花叶肉细胞中，具有双层膜的细胞器是( )
①高尔基体 ②溶酶体 ③线粒体 ④叶绿体
A．②③④ B．②③
C．③④ D．①②③④
解析：选C。绿色植物叶肉细胞内具有双层膜的细胞器是线粒体和叶绿体。
4．(2020·延安校际联盟高一期末)水池内某种藻类所分泌的一种物质能抑制蝌蚪体内蛋白质的合成，从而减缓水池中蝌蚪的生长和发育。下列哪种结构最可能是该物质直接作用的目标( )
A．中心体 B．核糖体
C．液泡 D．溶酶体
解析：选B。中心体与动物细胞的有丝分裂有关，A不符合题意；核糖体将氨基酸缩合成蛋白质，B符合题意；液泡能贮藏营养、色素等，保持细胞形态，调节渗透压，C不符合题意；溶酶体内含有多种水解酶，能够分解多种物质以及衰老、损伤的细胞器，D不符合题意。
5．(2020·大庆四中高一期中改编)猕猴桃中含有丰富的维生素C，被誉为“维C之王”，吃起来酸甜可口，是人们喜爱的水果之一。这些酸甜物质主要存在于猕猴桃细胞的( )
A．细胞壁 B．细胞质
C．液泡 D．叶绿体
解析：选C。细胞壁在细胞外层，对细胞具有保护和支持作用，不含酸甜物质，A不符合题意；细胞质是细胞膜以内，细胞核以外的物质，其不停地流动，增加细胞与外界的物质交换，B不符合题意；细胞质中有细胞器，如液泡、叶绿体、线粒体等，其中液泡里含细胞液，有各种味道的物质以及营养物质，C符合题意；叶绿体是光合作用的场所，D不符合题意。
6．下列与植物细胞壁有关的叙述，不正确的是( )
A．动物细胞与植物细胞的区别之一是有无细胞壁
B．细胞壁是植物细胞的边界
C．细胞壁的主要成分是纤维素和果胶
D．细胞壁对植物细胞具有支持和保护作用
解析：选B。动物细胞与植物细胞的主要区别之一是有无细胞壁；细胞壁具有全透性，植物细胞的边界是细胞膜；植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶；细胞壁对植物细胞具有支持和保护作用。
7．(2020·成都七中高一期中)下图表示从血液中制备核糖体的大致过程，对该过程的叙述中，不合理的是( )
A．步骤①加入14C氨基酸是为了步骤⑤阶段检测核糖体
B．步骤②的目的是破坏细胞膜
C．步骤①加入14C氨基酸的时间越长效果越好
D．步骤③④的目的是分离细胞器或细胞结构
解析：选C。 14C氨基酸是合成蛋白质的原料，而蛋白质的合成场所是核糖体，所以步骤①加入14C氨基酸是为了在步骤⑤中检测核糖体，A正确；步骤②中加入蒸馏水会使细胞吸水涨破，破坏细胞膜，B正确；步骤①加入14C氨基酸的时间较长，则合成的多肽可能从核糖体上脱落，并非时间越长越好，C错误；步骤③④的目的是用差速离心法分离细胞器和其他细胞结构，D正确。
8．下列关于颤蓝细菌的说法，正确的是( )
A．线粒体是颤蓝细菌进行有氧呼吸的主要场所
B．颤蓝细菌的遗传物质主要是DNA，其次是RNA
C．核糖体是颤蓝细菌细胞内蛋白质的“装配机器”
D．颤蓝细菌含有染色体
解析：选C。颤蓝细菌属于原核生物，其细胞中不含线粒体和染色体，A、D错误；颤蓝细菌的遗传物质是DNA，B错误；核糖体是颤蓝细菌细胞内蛋白质的“装配机器”，C正确。
9．下图是某生物的细胞亚显微结构示意图，请据图回答下面的问题(请在[ ]内填入序号)：
(1)若该细胞是西瓜的红色果肉细胞，则色素主要存在于[ ]________中。
(2)如果该细胞是低等植物细胞，则图中还应该有的细胞器是________。如果该细胞为根尖分生区细胞，应没有________(填序号)。
(3)图中细胞内具有双层膜的细胞器有[ ]________、[ ]________。
解析：西瓜的红色果肉细胞色素主要存在于⑪液泡中。低等植物细胞具有中心体，根尖分生区细胞无⑪大液泡和⑦叶绿体。⑥线粒体和⑦叶绿体具有双层膜。
答案：(1)⑪ 液泡 (2)中心体 ⑦⑪ (3)⑥ 线粒体 ⑦ 叶绿体
10.如图表示某细胞结构，据图回答下列问题([ ]内填标号)：
(1)组成该细胞的化学元素中，质量分数占细胞干重最多的是________。
(2)若这是昆虫的飞行肌细胞，则该细胞中的细胞器[ ]____________较多，因为该细胞的生理活动需要________多。
(3)它与大多数高等植物细胞相比，特有的细胞器是[ ]________。
解析：由题图判断可知，该细胞有中心体、无细胞壁，应为动物细胞，动物细胞与植物细胞均有多种细胞器。细胞器的结构、种类和数量是与细胞的结构和功能密切相关的。
答案：(1)碳元素 (2)10 线粒体 能量 (3)3 中心体
B 等级性考试
11．荷塘中使荷叶呈现绿色、荷花呈现红色的物质(色素)分布场所分别为( )
A．线粒体、高尔基体 B．高尔基体、液泡
C．叶绿体、液泡 D．叶绿体、细胞质
解析：选C。使荷叶呈现绿色的叶绿素存在于叶绿体中；使荷花呈现红色的花青素存在于液泡中。
12．玉米和蝗虫的体细胞中都具有的结构是( )
①细胞壁 ②细胞膜 ③线粒体 ④叶绿体
⑤中心体 ⑥核糖体 ⑦内质网 ⑧染色体
A．①②⑥⑦⑧ B．②④⑤⑦⑧
C．②③⑥⑦⑧ D．①③⑤⑥⑧
解析：选C。细胞壁、叶绿体不存在于蝗虫体细胞中，中心体存在于动物和低等植物细胞中，不存在于高等植物细胞内。
13．下表列举了4种生物细胞是否具有某些结构，其中正确的是( )
解析：选C。酵母菌细胞为真核细胞，具有细胞壁和成形的细胞核，但没有中心体；蓝细菌细胞为原核细胞，没有成形的细胞核，细胞器只有核糖体，没有其他众多细胞器；人口腔上皮细胞属于动物细胞，没有细胞壁、叶绿体，有中心体和成形的细胞核；洋葱根尖分生区细胞为植物细胞，有细胞壁和成形的细胞核，但根尖细胞不含叶绿体。
14．(原创)下图是某细胞的部分亚显微结构示意图，请结合所学知识分析，下列叙述不正确的是( )
A．若该细胞是鸟类的胸肌细胞，则其细胞中1的数量较多
B．若该细胞是吞噬细胞，则除图中标号外，还应该有的细胞器是溶酶体
C．若该细胞来自某低等生物，则由6可知该生物一定为低等植物
D．若该细胞来自动物的免疫细胞，则合成抗体的结构是4
答案：C
15．下图表示夏季某植物叶肉细胞中叶绿体的分布情况，图中数字为一天中的时间，请回答下列问题：
(1)中午12时左右，叶绿体的方向与其他时段不同，表现为______________，其意义为____________________________________________________。
图中其他时段显示叶绿体在不同方向的光照下能够随时改变椭圆球体的方向，其意义是________________________________________________________。
(2)如果先用高倍显微镜观察，可能会出现什么情况？
_________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
(3)第一小题所描述的现象说明叶绿体的形态和分布随__________强度和方向的改变而改变。
解析：(1)在强光下叶绿体往往以较小的受光面积正对太阳，弱光下则相反，这样可有效避免叶绿体被灼伤。(2)使用高倍镜前应先在低倍镜下找到图像并移至视野中央，否则可能会找不到观察对象，还可能会出现高倍镜镜头压破玻片，损坏镜头的情况。(3)叶绿体的形态和分布可随光照强度和方向的改变而改变。
答案：(1)以较小的受光面积正对阳光 避免被强光灼伤 使叶绿体能够接受较多的光照进行光合作用 (2)可能会找不到观察对象，还可能会出现高倍镜镜头压破玻片，损坏镜头的情况 (3)光照
课标要求
核心素养
素养对接
素养水平
1.举例说出几种细胞器的结构和功能。
2．制作临时装片，使用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动。
生命观念：理解各种细胞器的结构与功能的关系。
水平二
科学思维：对比分析各种细胞器的结构、功能及分布。
水平二
科学探究：制作临时装片，掌握用高倍显微镜观察实验的基本操作方法，提高实践能力。
水平三
选项
细胞器
结构或部位
功能
A
高尔基体
一层膜
动力车间
B
叶绿体
主要存在于所有植物细胞中
养料制造车间
C
核糖体
一层膜
生产蛋白质的机器
D
溶酶体
主要存在于动物细胞中
消化车间
项目
观察叶绿体
选材
藓类叶片
菠菜叶稍带些叶肉的下表皮
原因
叶片很薄，仅有一两层叶肉细胞，可以取整个小叶直接制片
①细胞排列疏松，易撕取；
②含叶绿体数目少且个体大
核心知识小结
[要点回眸]
[答题必备]
线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”。
叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所，是“养料制造车间”和“能量转换站”。
内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道。
高尔基体对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装。
核糖体是蛋白质的合成场所。
中心体与动物和低等植物细胞的有丝分裂有关。
溶酶体能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死细菌和病毒。
选项
细胞
细胞壁
叶绿体
中心体
成形的细胞核
A
酵母菌细胞
有
无
有
有
B
蓝细菌细胞
有
有
有
无
C
人口腔上皮细胞
无
无
有
有
D
洋葱根尖分生区细胞
有
有
无
有